电力电缆局部放电带电检测技术及其应用研究

实时监测电缆的运行状态，可以在故 障发生前及时处理，提高供电可靠性。
预防性维护
通过定期的在线检测，可以预测电缆 的老化和故障趋势，提前进行预防性 维护。
在线检测技术在电缆维护中的应用
故障定位
在线检测技术可以快速准确地定位电缆的故障位 置，缩短故障排查时间。
故障性质判断
通过分析局部放电的特征，可以判断电缆故障的 性质和原因。
延长设备使用寿命
通过及时发现并处理局部 放电故障，可以延长电缆 等电气设备的使用寿命， 降低维护成本。
02 电缆局部放电的基本原理
局部放电产生的原因
电场应力集中
电缆绝缘层内部或表面存在微小 缺陷，如气泡、杂质等，导致电 场应力集中，促使局部区域发生
放电。
介质不均匀
电缆绝缘材料内部或绝缘与导体之 间的介质不均匀，导致电场分布不 均，局部区域电场强度过高，引发 放电。
利用声学原理，开发声学传感器，实现对电缆局部放电的定位和 定量分析。
推进在线检测技术的智能化和自动化
智能化分析
通过人工智能和机器学习技术，实现对局部放电数据的自动分类、 识别和预测，提高预警和故障诊断的准确性。
自动化巡检
开发自动巡检系统，实现电缆线路的无人值守和远程监控，提高巡 检效率和安全性。
数据挖掘与决策支持
标准化和规范化
制定统一的检测标准和方法，确 保不同设备间的可比性和互操作 性，提高检测结果的可靠性。
开发新型的在线检测设备和技术
无线传输技术
利用无线传输技术，实现远程实时监测和数据共享，降低线缆铺 设和维护成本。
光学检测技术
利用光学原理，开发非接触式检测设备，避免电磁干扰，提高检 测精度。
声学检测技术

高压电力电缆局部放电检测技术发布时间：2022-04-24T10:01:05.859Z 来源：《福光技术》2022年7期作者：顾斌[导读] 希望可以为电力电缆的局部放电检测工作的开展创造一定的条件和优势，让检测方法的作用得到保障。

上海东捷建设（集团）有限公司上海市 200120摘要：现代社会的不断发展让电力建设体系逐渐得到了完善，针对电力电缆进行检测过程中采取的方法体现出了多样性，包括脉冲电流法、高频电流法以及化学检测法等，但是目前在具体检测过程中仍然会受到不同方面因素的阻碍和限制，让具体的检测效果不是十分理想，获得的检测数据可能也并不真实和准确，让电缆内部结构的放电脉冲电流难以确定。

本文结合实际情况，首先了解高压电力电缆局部放电的基本原理，在此基础上提出放电检测过程中可以采取的关键技术和有效方法，希望可以为电力电缆的局部放电检测工作的开展创造一定的条件和优势，让检测方法的作用得到保障。

关键词：高压线路，电力电缆；局部放电；检测技术针对电力电缆局部放电进行检测过程中使用的技术会参考局部放电产生的不同物理现象，并结合工作人员的经验参考这些现象对局部放电的情况产生了解，描述相应的放电状态。

当前在电力电缆局部放电检测技术中，使用的方式多元化包括光学检测技术、化学检测技术以及超声检测技术，本文对这些检测技术进行进一步的研究和探讨。

一、高压电力电缆局部放电的基本原理实际中，电缆的绝缘体内部具体制造或施工的过程中可能会存在一些残留的气泡或者是会渗入其他的一些杂质，而在这些有气泡的区域，其击穿场强相对来说要比平均的击穿场强更低，在这些区域就可能会产生特殊的放电现象，也正是基于电场的作用以及影响下，只有某些部分会产生放电的现象，并没有将放电的现象真正贯穿在施加电压的导体之间，也就是说尚未击穿的这种现象被称之为局部放电的现象。

这种放电的状态会导致导体的绝缘局部短接而不会形成导电通道，在高压电力电缆结构中产生局部放电对于绝缘介质本身会造成影响，当局部放电的问题比较轻微和细小时，对于电力设备绝缘介质整体造成的影响相对来说比较小，而如果局部放电现象比较强烈，那么就会导致绝缘设置受到相应的破坏，使其绝缘的强度大幅下降，这也是在高压电力设备运行的过程中绝缘介质被损坏的重要影响因素。

高压电力电缆局部放电检测技术沈㊀盼摘㊀要：随着社会经济的不断发展进步，国民生活水平的大幅度提升，城市化进程的不断加快，城市规模日益扩大，城市电网建设也不断发展，为了有效满足人们日常生产生活过程中日益旺盛的电力需求，电力行业要加强电网建设，而电缆作为电网建设中最基本的元素，其对电力运输有着至关重要的作用㊂文章根据自身相关从业经验并具有广泛的社会实践调查与研究，就高压电力电缆局部放电检测技术展开了相关的探讨，希望能提供借鉴㊂关键词：高压电力电缆；局部放电；在线检测；检测技术；探讨一㊁引言高压电力电缆局部放电检测技术主要是指以局部放电所引发的不同的物理现象作为实际的检测依据，通过对不同的物理现象对局部放电的状态进行检测及反应，高压电力电缆局部放电检测技术有利于电力系统的安全稳定运行，能够满足人们日常生产生活中稳定的供电需求㊂现阶段，电力电缆局部放电检测技术绝大多数是由高频脉冲电流法㊁超声波法㊁化学检测法以及光学检测法等㊂二㊁局部放电的基本原理分析交联电缆结缘体内部在制造或者在安装施工过程中会留下一些气泡残留，甚至会有其他物质渗入，而有气泡或者其他物质存在的地方，击穿场强会比一般的击穿场强更低，这很有可能会出现局部放电的现象㊂而在电场的不断作用之下，绝缘系统中也会存在部分区域放电的问题，但是并不会在电压的导体之间贯穿，将这种没有击穿的问题称只为局部放电㊂局部放电的数量级虽然不大，但一旦发生局部放电现象，则很有可能会造成绝缘更加快速的老化，最终导致绝缘击穿的问题，所以通过局部放电检测技术来检测交接试验中的局部放电现象，在发现局部放电问题时，及早采取有效措施进行解决，进而有效避免或减少事故的发生㊂局部放电现象绝大多数情况下发生在绝缘的内部，并且在电场的充分作用之下，气泡中含有的空气分子会出现游离的现象，气泡中的正负电子两端不同的极性会有效集结起来，其会随着气泡中长长的不断扩大，极有可能会导致气泡被击穿的问题，进而会产生比较强烈的电荷，并且会形成脉冲电流，而且还很有可能会导致表面放电问题㊂三㊁局部放电检测技术分析（一）脉冲电流检测方法脉冲电流检测是针对变压器壳体接电线㊁壳体的接电线以及铁芯的接电线及绕组局部放电引起的脉冲电流的现象，这是在电流检测中应用最为广泛的检测方式之一㊂电流传感器可以根据其具体应用划分为窄带与宽带两种形式，窄带传感器多是１０ｋＨｚ的，其非常的灵敏，而且有一定的抗干扰能力，但在具体的传输过程中传输出的波形会出现比较严重的畸变，畸变过程中的宽频带传感的宽带大概是１００Ｈｚ，其分辨率非常高，但噪声比较低，利用这种方式进行检测，最大的缺点是检测的灵敏度及测量准确性不够，当样品中的电容超过其标准值时，则非常有可能会导致耦合阻抗问题出现，进而使其灵敏性受到影响㊂一般测试的频率都会比较低，在离线状态下，灵敏度虽然比较高，但也很容易受外界环境因素的干扰㊂（二）高频电流法高频电流法是常见的局部放电检测方式，但其只可以在电缆和电缆接地电缆两个方面进行有效检测，当电缆出现局部放电现象时，会有电流通过外屏蔽不断地流入到地球，在这过程中就可以在接地线上对高频电流传感器进行科学的设计，根据地线局部放电电流的情况，对局部放电问题进行合理的判断㊂由于电缆的功能和作用与感应天线非常类似，因此在整个检测过程中非常容易受到广播的干扰，会影响到整个检测结果的准确性，而进行一定的数据处理，有利于更加准确的分辨出电缆中的部分放电脉冲问题出现位置㊂（三）超声波法超声波法是电力电缆出现了局部放电问题时，能够根据电力电缆不断出现的局部放电问题，通过对超声波传感器的有效利用，对局部放电问题进行合理㊁有效的检测㊂超声波法是能够借助和高压电缆直接接电的方式进行局部放电检测，其比较适用于在线检测㊂因为变压器的内部绝缘结构相当复杂，当超声波不断衰减与声速的影响存在一定的差异，但超声波传感器在检测过程中抗电磁干扰能力比较弱，其灵敏度也比较低㊂这一定程度上有利于增加检测的难度㊂随着检测效益的不断提升，以及电子放大技术的不断进步，超声波检测技术的灵敏度也不断提升，其在高压电力电缆局部放电检测过程中越来越广泛㊂（四）化学检测技术分析化学检测技术主要是指变压器产生局部放电问题时，其对周边用于绝缘的各式各样的材料具备破坏性分解作用，并且在这过程中能够形成新的合成物，可以比较精准的判断电压出现的局部放电问题㊂化学检测技术在变压器在线故障检测过程中应用越来越广泛，其实检测比较准确，而且操作相对方便的检测方式㊂化学检测技术在故障判断具体过程中能够对不同气味和不同浓度的气体进行有效的检测，并能够构建识别系统，有利于对故障进行自动识别，但现阶段并没有统一的标准及态度，其对早期潜伏型的故障反应比较灵敏，对突发性的故障反应速度比较慢㊂四㊁结语综上所述，随着电力行业的不断发展进步以及人们用电需求的日益增长，电网建设规模越来越大，这对高压电力电缆局部放电检测提出了更高的标准与要求，要加强高压电力电缆局部放电检测技术的研究，进而不断提升局部放电检测效益，尽可能地减少用电安全事故的发生㊂参考文献：［１］宋作光，袁芳凌．电力电缆局部放电检测技术的探讨［Ｊ］．工业设计，２０１６（１１）：１６６－１６７．［２］徐阳．高压电缆局部放电检测技术应用及发展［Ｃ］／／国家能源智能电网．国家能源智能电网，２０１６．［３］李宇烽，才英博．高压电力电缆局部放电检测技术研究［Ｊ］．民营科技，２０１７（４）：５４．作者简介：沈盼，江苏宏源电气有限责任公司㊂０８１。

２ １ 年第 ４期 ０ １
天津 电力技 术
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ＸＬＰ Ｅ电力 电缆局部放 电定位技术研究
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１ ２ 局放 信号 的衰减 特性 ．
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员对于 电缆绝缘故障的识别和诊断水平 。 ３ ３ 电缆 的局 部放 电监 测 阶段 ．
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电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用发布时间：2021-09-03T15:37:41.100Z 来源：《科学与技术》2021年4月第11期作者：田发英卢峥嵘[导读] 电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。

在制造中和施工中存在的微小缺陷，田发英卢峥嵘国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐 830001摘要：电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。

在制造中和施工中存在的微小缺陷，也会随着运行时间逐渐发展和恶化。

火电厂内一般主变进线、启备变进线、联络变压器出线以及重要辅机均采用高压电缆，电缆一旦发生故障将导致严重后果。

如重要辅机电缆故障将造成辅机停机，启备变进线电缆出现故障将会造成机组在失去备用电源下运行的情况，主变进线电缆故障会直接导致机组非计划停运。

同时由于电缆处于电缆沟、甚至是直埋于地下，一旦出现问题查找和处理都会相当困难。

同时由于电缆的订货和更换都需较长时间，需根据长度进行订货，订货和生产周期都很长，很难在短时间内进行修复。

关键词：电力电缆；局部放电；在线监测技术；研究与应用引言随着电气设备功率的不断增大，高压已经成为电气设备的标准电压。

与低压设备不同，高压设备在运行过程中，高压电场会对空气中的粉尘进行放电，在此过程中极易发生短路、跳闸等电路安全事故。

为了保证高压电气的安全，需要对其进行实时监测。

为了适应高压监测环境，普遍采用高频信号作为监测信号，因此如何准确识别高频信号成为监测精度的关键。

现有监测方法对高频窄带信号的灵敏度较差，导致整体识别准确度降低，难以更好地应对实际监测过程。

为此，提出新的高压电气设备局部放电过程超高频信号监测方法，并通过实验数据证明了所提方法的有效性。

1电力电缆局部放电在线监测现状在计算机广泛应用之前，对于局部放电信号的评估多数基于放电脉冲特征分析、统计方法以及专家评估[22-23]，评估结果带有明显的主观因素。

在设备现场运行中，由于运行工况复杂、噪声环境干扰以及机械结构的阻挡使得放电信号存在阻挡和衰减。

电力电缆局部放电带电检测技术摘要：当电力电缆由于各种原因而出现绝缘劣化时，就会产生局部放电现象。

伴随着现代电力系统完善程度、先进程度的持续提升，电力电缆在其中发挥着不可或缺的功能。

现实中，电力电缆内部的大量电线往往会由于热、光等因素，而发生化学反应，从而导致了电力电缆故障的产生，进而阻碍了电力电缆的平稳、正常运行。

基于此，积极开展电力电缆局部放电检测工作，对于确保电力系统的高效、持续运行，进而推动现代电力事业的蓬勃发展，具有现实意义。

关键词:电缆局部；放电带电；电力系统引言随着电缆投运时间增长，会受到环境影响而发生局部绝缘退化等“老化”现象。

与传统架空输电线路不同，电力电缆故障后的故障定位工作困难，即便及时找到故障点，电缆的抢修工作量也非常大。

因此，一旦主要电力传输通道电力电缆发生故障，势必引起长时间的停电，供电可靠性和电力安全性均得不到保障。

1、电力电缆诊断现状1.1国内外现状在“状态检测”概念出现之前，供电企业普遍通过耐压试验来检验电缆的绝缘、老化状况，即通过对电缆施加几倍于正常运行电压的高电压来击穿电缆上的缺陷点，从而发现故障隐患。

但耐压试验的结果受缺陷类型的影响较大，准确性不稳定。

另外，耐压试验虽然可以检查出电缆的部分缺陷，但由于对电缆施加的电压较高、试验时间较长等，容易产生新的缺陷，对电缆造成二次伤害。

随着研究的逐步成熟，局部放电作为度量新电缆缺陷的一种方法被业界接受。

局部放电现象普遍存在，当它的放电水平和放电频次达到一定程度时，会促使绝缘状况进一步恶化，直到将绝缘击穿。

很多电缆故障都是由局部放电导致的。

通过测量电缆局部放电量沿电缆长度的分布，就可以对电缆的绝缘有1个直观的判断。

一般来说，所施加的电压越高、频率越大，就越容易激发局部放电。

局部放电是电缆发生故障的前期征兆，在局部放电易发期，检测电缆绝缘局部放电的程度，根据检测结果判断电缆的绝缘健康状况，同时，利用电缆局部放电信号，结合行波测距方法，对放电位置进行精确测定，并采取相应的解决措施，对电缆乃至电力的安全运行有着重要的意义。

电力电缆局部放电检测技术研究电力电缆是电力输送的重要设施，在电力系统中扮演着重要的角色。

然而，在使用过程中，电力电缆会受到诸如机械损伤、电热老化等多种原因的影响。

这些因素导致电力电缆局部放电故障的发生，会对电网稳定运行造成严重影响。

因此，对电力电缆局部放电检测技术的研究和应用具有重要意义。

一、电力电缆局部放电现象电力电缆在使用过程中，由于各种原因可能会引起局部放电现象。

局部放电是电缆内部的一种不稳定放电，是指电缆介质内部出现了局部放电现象，也即在电缆的绝缘系统的一定部位存在破坏电绝缘或局部损伤的区域，过电压作用下该区域内电场强度达到破坏场强度时发生的放电现象。

电力电缆局部放电现象的存在可以通过声电信号、感应耦合和光纤等多种方式检测出来，其中声电信号法是目前最为常用的一种。

二、电力电缆局部放电检测技术1.声电信号法检测技术声电信号法是目前电力电缆局部放电检测的常用方法，利用微小放电在电线缆产生的高频信号，通过收集、处理、分析信号数据，确定电缆中局部放电的产生位置，并判断电缆的绝缘是否存在破损、老化等问题。

声电信号法检测技术的优点在于能够对电缆进行在线监测，无需停电检测，且可检测连续多条电缆。

而且该技术具有高效精确、操作简便等特点，便于在电力系统中推广应用。

但是该技术需要对信号进行较为精细的处理，同时对电缆的绝缘、周边环境有较高的技术要求。

2.超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波的穿透、反射、衍射、折射等原理，对电力电缆进行监测的一种检测手段。

该技术可以实时监测电缆中存在的局部放电故障，同时对电缆绝缘损伤、腐蚀、孔隙、裂纹等情况进行评估和诊断，发现缺陷可及早修复，提高了电缆的质量和稳定性。

此外，超声波技术还可以进行定位，提高了诊断的准确率。

但是，超声波技术的检测精度受多种因素影响，如检测角度、超声波波长、介质性质等等，因此需要对其进行精细调整和校准，才能达到较好的检测效果。

三、电力电缆局部放电检测技术面临的挑战电力电缆局部放电检测技术的研究面临着多种技术挑战，主要包括以下三个方面：1.信号处理技术的精细化电力电缆局部放电检测技术中，信号处理是实现高效监测的关键步骤。

电力电缆局部放电检测技术的探讨
摘要：随着我国经济的发展和社会现代化建设步伐的加快，对电力电缆的需求量越来越大，各种电网改造工程也在如火如荼的进行着。作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆的使用量也逐年增加。据不完全统计，因电力电缆绝缘老化引起的主绝缘故障已占外力破坏故障的50%，而电缆局部放电量与电力电缆绝缘状况密切相关，局部放电量的变化预示着电缆绝缘存在着缺陷。因此，掌握必要的电缆局部放电原理及测试技术，对于电力电缆运行维护具有重要的指导作用。本文主要针对电力电缆局部放电检测技术进行简要分析。
2.6光测法是利用局部放电产生的光辐射进行测量的。电缆局部放电发出的光通过光电转化后转变为电流，通过检测光电流的特性可以实现局部放电的识别。虽然实验室中利用光测法来分析局部放电的特征及绝缘裂化机理等方面取得了很大进展，但是因为光测法设备复杂、造价昂贵以及灵敏度低等原因不可能应用到实际当中。
3电缆局部放电定位法
关键词：电力电缆；局部放电；检测技术
1电力电缆局部放电的基本原理
交联电缆的绝缘体内部在制造或施工过程中可能会残留一些气泡或者渗入其它杂质，而这些存有杂质或气泡的区域电场场强非常集中，在达到临界场强后，就会发生局部放电现象。根据流注理论，局部放电很大时，放电就会具有通道形式，局部放电在电场作用下会逐渐升级，最终转化为击穿故障。电力电缆在出厂前都需要做例行实验，而局部放电实验及主绝缘耐压实验是例行试验的一个检测项目，局部放电量超标的电缆是不会出厂的，因此因电缆本体局部放电量不合格的电缆是不会用到电力线路中的。而电力电缆在安装以后试运行时只进行交流耐压实验，那么做电缆接头及安装电缆终端时可能带进电缆线路里的杂质或微小伤害是无法察觉出来的。因此目前交联电缆的局部放电多发生在电缆的接头和终端处，因电缆本体局部放电超标导致击穿损坏线路的事例比较少。

高压电缆接头局部放电检测方法研究
高压电缆接头是电力系统中重要的连接部件，其可靠性对电力系统的稳定运行具有重要影响。

而局部放电是导致电力设备绝缘击穿的主要原因之一，因此对高压电缆接头的局部放电进行检测和监测是十分必要的。

高压电缆接头的局部放电检测方法可以分为两类，一类是在线监测方法，另一类是离线检测方法。

在线监测方法是指在高压电缆接头运行时进行局部放电检测，其优点是能够实时监测接头的状况，及时发现问题。

常用的在线监测方法有电磁波法、电荷法和红外热像法等。

电磁波法是一种非接触式的局部放电检测方法，通过接收和分析电缆接头周围空气中发射的电磁波信号来判断是否存在局部放电现象。

电磁波法具有检测灵敏度高、无需拆卸接头和不干扰电缆运行等优点，但需要专门的电磁波传感器设备。

红外热像法是一种基于红外热像设备的局部放电检测方法，通过测量接头表面的温度分布来判断是否存在局部放电现象。

红外热像法具有快速、无损检测的优点，但只能检测到局部放电产生的热量，无法直接判断局部放电的性质。

高压电缆接头局部放电检测方法有在线监测方法和离线检测方法两类，每种方法都有其适用的场景和特点，根据实际情况选择合适的方法进行检测是保证电缆接头可靠运行的关键。

电流和介质损耗 因数等电气试验项 目，这些项 目所加的 电压低于或接近 电气设备 的额定 电压 ，不会对 电气设备 的绝缘性能造成伤害 ， 目的就是判断绝缘 的状态 ， 其 从而 尽早发现可能的劣化现象 。而破坏性试验则是指在高于 工作 电压下的试验 电压下进行的试验 。试验项 目主要有 交流耐压及直流耐压试验。 因为试验 时所加的电压较高 ， 因此对绝缘的耐受能力要求 比较严格 ，也因此有 可能在 试验过程 中给绝缘造成一定 的损伤。 值得指 出的是 ， 这两 种试验都是要求先将设备停运下来 ， 再进行试验 ， 并且先 进行非破坏性试验 ， 再进行破坏性试验 。
作 给 试验 人 员带 来 较 大 的 负担 。 为此 引进 了开 关柜 局 部 放 电带 电检 测 技 术 ， 以便 减 轻 试 验 工 作 强度 。 ‘ 图 分 类号 ：Ｍ５ １ 中 Ｔ ９
关 键 词 ： 部放 电 ； 电波 ； 声波 ； 电 测试 局 地 超 带 文献标识码： Ａ 文 章 编 号 ：０６ ８ ３ ２ １）４ ０ ０ — １ １０ — ９７（０ １ ２— １４ ０
（ 潮州供电局 ， 广东 潮州 ５ １０ ） ２０ ０
摘 要 ： 防性 试验 是 电厂 及 电网 运行 与维 护 工 作 中的 一 个 重要 环 节 ， 保 证 电 力 系统 安 全 运 行 的 有 效 手 段 预 是
之 一 。 随 着 电 网的 发展 ，０ｋ １ Ｖ及 ３ Ｖ 等 出线 急剧 增 加 ， 关 柜 的数 量 也 猛 增 ， ５ｋ 开 对其 进 行 停 电试 验 的 大 量 工
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电力电缆局部放电带电检测技术及其应用摘要:本文简要介绍了电力电缆局部放电带电检测技术,阐述了电缆局部放电的脉冲波形特征,局放信号的检测原理及电缆中局放源定位的基本方法。

在此基础上,给出了一个变电站电缆现场检测的应用实例。

关键词:电力电缆局部放电带电检测定位1 引言电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段,即故障检修、定期检修、状态检修。

状态检修是以可靠性为中心的检修,并逐步取代以往的定期预防性检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。

状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象,可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。

这种策略不必对设备进行定期大修,提高了检修的针对性和有效性,能发现问题于萌芽状态,有效延长设备的使用寿命,合理降低设备运行维护费用。

目前,避雷器全电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术、变压器本体油中溶解气体、局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。

随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用,对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切,尤其是带电检测。

2 电力电缆局放带电检测目前,局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法,带电检测应用中更是如此,目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发,电力电缆尤其如此,近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用,但其绝缘状态检测缺乏有效的手段,国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究,目前已经取得了很好的成果。

电力电缆中发生局部放电时,其产生的脉冲为是单极性脉冲,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。

脉冲从产生的位置两边传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。

一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形,其保留了很多与源波形相同的特性。

图1给出了一段典型的电缆局放脉冲波形。

如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内,那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。

交流高压电缆局部放电的在线监测高压电缆是电力系统中重要的输电和配电设备，其正常运行对于电力供应的可靠性至关重要。

然而，长期以来，高压电缆局部放电问题一直存在，可能会导致电缆绝缘损坏、设备故障甚至火灾等严重后果。

因此，实施高压电缆局部放电的在线监测显得尤为重要。

本文将介绍交流高压电缆局部放电的在线监测技术及其应用。

一、交流高压电缆局部放电在线监测的意义高压电缆在电力传输和分配领域扮演着至关重要的角色。

然而，在运行过程中，由于电缆老化、绝缘材料损坏、接头接触不良等原因，可能会导致局部放电现象的发生。

局部放电会引起电缆绝缘材料的退化甚至击穿，并可能导致火灾等安全隐患。

因此，实施高压电缆局部放电的在线监测对于提前发现和解决潜在问题具有重要意义。

二、交流高压电缆局部放电在线监测的技术原理1. 无损检测技术无损检测技术是交流高压电缆局部放电在线监测的关键技术之一。

通过应用无损检测技术，可以实时监测电缆绝缘材料的状态，发现潜在的局部放电问题。

常用的无损检测技术包括超声波检测、红外热像仪检测等。

2. 传感器技术传感器技术是交流高压电缆局部放电在线监测的另一项重要技术。

通过安装合适的传感器，可以实时监测电缆中的局部放电信号，并将数据传输给监测系统。

常用的传感器技术包括电磁传感器、电容传感器等。

三、交流高压电缆局部放电在线监测的应用交流高压电缆局部放电在线监测技术已经在电力系统中得到广泛应用，取得了显著的效果。

1. 故障预警与排除通过实施交流高压电缆局部放电的在线监测，可以对电缆运行状态进行实时跟踪和监控，及时发现潜在的局部放电问题，预警系统可以及时发出警报，提醒运维人员进行相应的处理和排除故障。

2. 故障诊断和维修交流高压电缆局部放电在线监测技术还可以提供故障诊断与维修的依据。

通过对监测到的局部放电信号进行分析和处理，可以准确判断故障点的位置和性质，为维修和更换工作提供有力的支持。

3. 设备运行状态评估交流高压电缆局部放电在线监测技术不仅可以及时发现故障问题，还可以对设备运行状态进行评估。

电力科技
高压 电力电缆 局部放 电检 测技术研究
余 仁 鑫
（ 福 建 省 电 力有 限公 司 福 州 电业 局 ，福 建 福州 ３ ５ ０ ０ ０ ０）
【 摘 要 】随着社 会的不断发展 ，科 学技 术的不断进步 ， 目 前 常规 的电力 电缆检测技 术 已经不能满足 电力电缆 日常正常运行 的要
求 。本 文 主 要 介 绍 了 电 力 电缆 局 部 放 电 的检 测技 术 。
态其灵敏度 较高，而现场 中易受外界干扰噪声 的影 响，抗 干扰能力
差：
２ ． ２ 高 频 电 流 法
【 关键词 】电力 电缆 ；局部放 电 ； 检 测方法
交联聚乙烯 （ Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ ）电力 电缆 自从上 世纪 ６ ０年代初问世 以来 ， 经历 了 ５ Ｏ多年的迅速发展 。特别是 随着 城市电网建设的不断扩大 ， 交联 电缆的使用也变得 日益广 泛。但交联 电缆在 长期的运行过程 中 也 会 有 各 种 缺 陷 的产 生 ， 导致 绝 缘 性 能 下 降 ，从 而 可 能 引 起 局 部 放 电，导致事故的发生 。然 而 目前的检测手段 是否能为 电网的正常运 行提供 有效的保障呢 ？因此，为了更好更有 效的检测 电力 电缆 的状 况 ，对 电力电缆局部放 电检测技术 的研究和运用正在不断探索 中。 电气设备检修技 术的发展大致可 以分 为三个阶段 ：故障检修 、 定 期检修 、状态检修 。故障检修 ，顾名 思义是在 设备发生故障 时对 故 障部位 进行检修 。 定期检修 则是按规 定的时 间定期进行检查维修 。 状态 检修是 以可靠性 为重点的检修 ，它 是根 据设备的状态而执 行的 预 防性作业 。状态检修 可 以在设备不停运 的情况下进行状态评估 ， 这种 方法提高 了检修 的针 对性和有效性 ，有 效的延长 了设备 的使用 寿 命 ， 合 理 降 低 设 备 运 行 的维 护 费 用 １ 局 部 放 电 的基 本 原 理 及 产 生 的 原 因 交 联 电缆 的绝 缘 体 内部 在 制 造 或 施工 过 程 中 可 能 会 残 留 一 些气 泡 或渗入其他杂质 ，在 这些有气泡或杂质 的区域 ，它 的击 穿场 强低 于平均击穿场强 ，因此在这些 区域首先有 可能发生放 电现象 。在 电 场 作 用 下 ，绝 缘 系统 中 只 有 部 分 区域 发 生放 电 现 象 ， 而 没 有 贯 穿在 施 加电压的导体之间 ， 即尚未击穿的这种现象我们称之为局 部放 电。 这 种放 电以仅造成 导体 间的绝缘局部 短 （ 路桥 ）接而不形成导 电通 道 为限 。每一次 局部 放电对绝缘介质都会 有一些影响 ，轻微 的局部 放 电对 电力设备 绝缘 的影响较小 ，绝缘 强度 的下 降较慢 ；而 强烈的 局部放 电，则会使绝 缘强度很快下 降。这是使高压 电力设备绝 缘损 坏 的一个重要因素 。 局 部 放 电产 生 的 原 因主 要 有 以 下 三 个 方 面 ： （ １ ） 绝 缘 体 中 局 部 区 域 的 电场 强度 达 到 击 穿 场 强 时 ，该 区 域就 发生放电 ； （ ２ ）导 体 表 面 的毛 刺 、导 体 尖 端 或 导 体 直 径 太 小 ，在 导 体 附近 的 电 场 集 中也 会 造 成 放 电 ： （ ３ ）浮 动 电 位 的 金 属 体 而 出现 感 应 放 电 ，或 有 连 接 点接 触 不好 而 发 生放 电； ２ 局 部 放 电 的检 测 方 法 局部放 电的检测 是通过局部放 电所产 生的各种现象为依据 。通 常在 绝缘 内部发生局 部放 电时会伴随 出现许 多现象，如 电脉冲 、电 磁 波 、 超 声 波 、光 和 热 等 。 根 据 上 述 的特 征 ， 目前 常 用 的检 测 方法 主 要有：脉冲 电流法 、高频 电流法 、超声波 法、化学检测法 、射频 检测 法、光测法等多种方法 。 ２ ． １脉 冲 电流 法 脉冲 电流法是通过 检测阻抗 、检测变 压器套管接地线 、外 壳接 地线 、铁心接地线 以及 绕组中 由于局部放 电引起 的脉冲 电流来获得 实在放 电量 。是研究 最早、应用最广泛 的一种检 测方法 。该 电流传 感 器通常 按频带可分 为窄带 和宽带两种 。窄带 传感器一般 在 Ｉ Ｏ Ｋ Ｈ Ｚ 左右 ，具 有高灵敏度、抗干扰 能力强 等优点，但输出波形严重畸形 。 宽带传感 器带宽为Ｉ Ｏ Ｏ Ｋ Ｈ Ｚ 左右，具有脉分辨率高 的优点，但信噪 比 低 该方法的主要缺点一是 由于检测 阻抗 和放 大器对 测量的灵敏度 、 准确度 、分辨率 以及动态范 围等都有影响 因此 ，当试样的 电容量 比较大 时，受耦合阻抗 的限制 ，灵敏度也受到 了一 定的限制；二是 测试频率低 ，一般小于 １ Ｍ Ｈ Ｚ ，因而包含的信息量少 ；三 是在离线状

电力电缆局部放电带电检测技术及其应用作者：姚学武来源：《数字化用户》2013年第26期【摘要】介绍了电力电缆局部放电带电检测技术，阐述了电缆局部放电的脉冲波形特征，局放信号的检测原理及电缆中局放源定位的基本方法。

在此基础上，给出了一个变电站电缆现场检测的应用实例。

【关键词】电力电缆局部放电带电检测定位一、引言电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段，即故障检修，定期检修、状态检修。

状态检修是以可靠性为中心的检修，并逐步取代以往的定期预防性检修，它是根据设备的状态而执行的预防性作业。

状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象，可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。

这种策略不必对设备进行定期大修，提高了检修的针对性和有效性，能发现问题于萌芽状态，有效延长设备的使用寿命，合理降低设备运行维护费用。

目前，避雷器今电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术，变压器本体油中溶解气体，局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。

随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用，对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切，尤其是带电检测。

二、电力电缆局放带电检测目前，局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法。

带电检测应用中更是如此，目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发，电力电缆尤其如此。

近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用，但其绝缘状态检测缺乏有效的手段，国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究，目前已经取得了很好的成果。

电力电缆中发生局部放电时.其产生的脉冲为是单极性脉冲，上升时间很短。

并且脉冲宽度也很窄。

脉冲从产生的位置两边传播，由于在电缆中传播时的衰减和散射，当到达测量点时.脉宽增加，幅值减小。

一般情况下，在测量时能检测到比较好的脉冲波形。

其保留了很多与源波形相同的特性。

如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内，那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。

电力电缆局部放电在线检测技术探究摘要：随着我国社会经济的发展，用电需求明显增加，电力电缆在电力传输系统中广泛应用。

在长期的运行中，电缆存在不少的问题。

局部放电现象是一种常见的问题，主要是由于电缆绝缘材问题，体现出电力的缺陷和不足。

目前，电力电缆局部放电检测技术有多种，结合放电脉冲波形特征，识别电缆局部放电信号，计算出其放电量，解决电力电缆中的局部放电问题。

本文分析电力电缆局部放电技术，希望给相关部门工作提供帮助。

关键词：电力电缆；局部放电；在线检测技术电气设备检修技术主要有故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。

状态检修主要是检测是可靠性，根据设备状态开展预防性检测。

通过状态检修对设备相关参数进行测量和识别，找出其中的劣化现象，对设备运行状态进行品谷，保证检修的有效性和针对性，延长设备使用寿命，有效降低设备运行成本。

因此，在电力电缆建设和运行的过程中，加强局部放电在线检测工作，保证电力电缆的运行质量。

一、电力电缆局部放电在线检测技术分析1.AE声发射检测技术分析。

在电力电缆局部放电问题中，故障位置在放电的过程中会产生10kHz~300kHz的声音信号，结合其产生的信号，利用相应的传感器，对声音进行判断，去除其中的背景噪声，借助信号放大器，完成信号的处理，采集相应的数据信息，确定声音的源头、位置以及问题情况。

此种监测技术的监测流程如图1所示。

借助这样的方式，可以找出局部放电故障位置和故障点。

同时，此种超声局放检测技术有着一定的局限性，电力电缆中，超声波传播从电缆局部放电点发射，会受到电缆护套的阻挡，其发射在空中的信号非常微弱，因此，在电缆和接头位置使用传感器是唯一有可能检测到信号的方式。

电缆材料通常采取弹性较小的有机材料，其材质能够吸引局放中产生的压力波，使得超声波在电缆中传播距离非常小，尤其是部分接头灌注有硅胶，使得更难检测到超声信号。

2.UHF超高频检测技术。

此种局放检测技术主要是借助UHF天线完成检测工作，对局部放电位置的电磁波进行检测和分析，具有灵敏度高的特点，可以借助时间差的方式，完成局放位置的定位。

电力电缆局部放电带电检测技术综述摘要：随着社会的快速进步与人民生活水平的提高，对电力能源的需求也在不断增长。

电力企业为了满足电力市场需求，正在不断扩大电网建设规模。

电缆在传输电能时具有许多的优点，占电力线路中的比重不断增加，电缆的稳定运行直接影响供电可靠性，对电缆的运行状态精准检测就显得至关重要。

现阶段，传统的电力电缆检测技术已经不能适应社会的需要，相关人员要积极探讨电力电缆局部放电带电检测技术，推动电力电缆检测技术的进一步发展。

关键词：电力电缆；局部放电；带电检测；高频中图分类号：TM7文献标识码：A基金项目：国网新疆电力有限公司项目（D230DK210003）0引言随着城市化水平的不断提升，城市对供电质量要求越来越高，而使用电力电缆进行供电具有许多的优势，运营线路长度在不断增加。

在运行中的电缆线路中，电压等级在10kV-220kV的电缆己经成为主流，当前最高电压等级已经达到1000kV[1]。

但电缆在运行过程中会受到多重复杂因素的影响，如外力损伤、过负荷运行、湿气等，这些因素都会加速线路老化，若绝缘性能遭到破坏就会对供电造成一定的隐患。

同时一些使用年限较久的电缆线路中，目前部分线路及其附件己经因老化等影响因素而达到预期寿命的中后期阶段，若不及时发现解决将会造成严重的后果[2,3,4]。

1电缆局部放电带电检测重要性电缆一般都敷设在地下，因制作工艺或者外界环境出现的一些问题比较隐蔽不能轻易发现，长此以往，当发生停电时才意识到问题就已经造成了严重的经济损失。

经过大量的研究表明，电缆状态与局部放电显著相关，局部放电的存在预示着电缆绝缘出现劣化[5]。

采用电缆局部放电带电检测技术，对电缆的运行状态可以有效、可靠检测。

电缆局部放电带电检测的重要性有以下几个方面：1.1 提高质量控制与管理的有效性电缆从制造到安装和使用过程中，都必须要严格遵守相关要求。

但在实际的生产中，无法做到生产的电缆没有缺陷，在安装过程中，部分施工单位存在违规安装，导致在运行时出现故障。